变粘分流酸主剂油酸酰胺丙基甜菜碱的合成

针对聚合物基稠化酸体系对地层存在潜在伤害的问题,研制出一种表观粘度随pH值升高而增大的新型两性表面活性剂-油酸酰胺丙基甜菜碱.该表面活性剂在非均质储层分流酸化中应用,随酸岩反应进行酸液体系自动变粘,具有分流酸化的作用,且不会对地层造成二次伤害.     

甜菜碱类变粘分流酸的酸岩反应动力学研究

针对聚合物基稠化酸体系对地层存在潜在伤害的问题,研制出一种表观粘度随pH值升高而增大的甜菜碱类变粘分流酸,而且具有较好的缓速效果.介绍了交粘分流酸的pH值特性;通过旋转岩盘酸岩反应速率测试仪,研究了变粘分流酸的酸岩反应动力学方程、反应活化能、频率因子和H传质系数,分析了变粘分流酸的缓速机理.     

季铵盐双子表面活性剂类变黏分流酸的实验研究

季铵盐双子表面活性剂GQA-2的黏弹特性能使酸化时达到均匀布酸的目的。本文研究了变黏分流酸体系。通过室内实验考察了酸液变黏特性;GQA-2浓度、温度、剪切速率对酸液黏弹性的影响;反应时间、原油、地层水对降低残酸黏度的影响。通过双岩心流动实验考察了变黏分流酸的分流能力。实验结果表明该酸液体系适用于非均质碳酸盐岩、砂岩地层,或高含水油井的酸化施工。     

自转向酸体系分流及性能实验研究

开发了BA1-27自转向酸，酸液中的粘弹性的表面活性荆与盐类化舍物接触时，能形成非常高的黏度，而与烃类物质接触时会降解黏度变低，易于反排，不仅具有自转向作用，又具有布酸控水的功能。     

芥子酰胺丙基甜菜碱变粘酸化液研究

简介了两性表面活性剂芥子酰胺丙基甜菜碱(SAP-BET)的合成及其酸液变粘原理,实验考察了变粘特性。模拟酸液中SAP-BET浓度为体积分数,酸浓度为质量分数,表观粘度(AV)为170 s-1测定值。在25℃、50~1700s-1范围,15%盐酸中SAP-BET浓度≤2%时为牛顿流体,≥3%时为假塑性流体,加入6%SAP-BET时25℃的上行和下行流变曲线重合,100℃时不重合。在25~120℃范围,含6%SAP-BET的15%~28%盐酸粘(AV)温曲线在~75℃时有最大值,酸浓度的影响不大。6%SAP-BET乏盐酸pH升至1.3时,AV急剧上升至>200 mPa.s,pH继续升高时大体维持不变,温度(25~120℃)的影响不大;pH=4.0的乏盐酸在25~150℃范围的粘(AV)温曲线在~75℃时有最大值,SAP-BET浓度越高则AV越高。6%甲酸 6%~18%盐酸 1%~7.5%SAP-BET混合酸液的乏酸液(pH=4.0),100℃下的AV随SAP-BET浓度增大而显著增大,随盐酸浓度增大而略为增大;12%盐酸 3%~12%甲酸 7.5%SAP-BET混合酸的乏酸液,pH升至0.8~1.3时100℃下的AV急剧增大并大体维持不变,所达到的AV值低于相应的盐酸乏酸液,随甲酸浓度增大而减小,甲酸浓度为3%~6%时超过200 mPa.s。Fe3 (>0.5%)和互溶剂严重影响SAP-BET的功能。推荐6%SAP-BET 15%~28%盐酸体系为碳酸盐岩地层酸化用的变粘酸,7.5%SAP-BET 12%盐酸 6%甲酸体系为砂岩地层酸化时土酸的分流酸。图10参4。     

变粘酸用转向稠化剂VCA的研制

由长链脂肪酸衍生物合成了分子量~480、易溶于水和酸的阳离子表面活性剂VCA,实验考察了VCA作为自变粘盐酸液稠化剂的性能。VCA为50%水溶液,呈棕红色,粘度~10 mPa.s,在22%盐酸中当温度<40℃时可稳定存在7天以上。在25℃模拟酸岩反应中,含VCA的22%盐酸液逐步被Ca(OH)2中和,当酸浓度降至17%以下时,在Ca2 作用下VCA球形胶束变为蠕虫状胶束并形成网状结构,酸液变为粘弹性凝胶,20和40 g/L VCA酸液粘度最高达~450和接近900 mPa.s(乏酸浓度3%时),酸岩反应完成、pH值升至4以上时凝胶完全破解。VCA酸液耐温性良好,浓度由22%被中和至16%的含40 g/L VCA的盐酸液,在90℃、170 s-1粘温性测定中,初始粘度~82 mPa.s(~25℃),最高粘度~95 mPa.s(90℃),1小时后粘度≥19 mPa.s(90℃)。含20 g/L VCA的22%盐酸液与大理石在90℃、常压、静态反应100 min,大理石剩余质量>50%,表明该酸液缓速性良好。含40 g/L VCA的22%盐酸液在相同条件下与大理石完全反应后,乏酸液粘度<5.0 mPa.s,无沉淀,与水完全混溶。图3参5。     

两性表面活性剂芥子酰胺丙基甜菜碱的合成与应用

针对非均质储层或者特殊性储层（高温、高渗、含H2S、裂缝性）酸化时对酸液的有效置放和克服基于聚合物的酸液体系对地层潜在伤害的问题,研制出了一种能较好解决上述问题的酸液体系,它的主要物质是合成出的一种新型两性表面活性剂--芥子酰胺丙基甜菜碱,简称SAP-BET.SAP-BET属于具有很长疏水碳链的两性粘弹性表面活性剂,用其配制的流体具有良好的粘弹性行为.恰当配方的SAP-BET酸液体系,在高温地层条件下与储层矿物反应后,会形成足够高的粘度,使其具有分流、控制滤失、增加有效作用距离等作用;这种高粘度的流体遇到地层中的碳氢化合物时自动破胶,因此不会对地层造成二次伤害.研究了SAP-BET酸液的粘弹性行为和流变性,以及各种酸液添加剂对其流变性的影响,从研究酸岩反应和酸液变粘机理入手,采用SAP-BET配制出了适用于砂岩酸化的分流酸和适用于碳酸盐岩酸化的清洁变粘酸,介绍了SAP-BET酸液在现场应用中应注意的问题.     

无机盐离子对变黏酸流变性影响的研究

采用自制的新型黏弹性表面活性剂（VES—TCJ）,配制出性能稳定的变黏酸。通过模拟变黏酸与碳酸盐岩反应形成的成胶酸,考察了不同无机盐离子对变黏酸的流变性的影响。试验结果表明,Ca2＋和Mg2＋均能使变黏酸获得较大的表观黏度,在储层酸化过程中起到转向分流作用;在高矿化度地层中变黏酸仍具有较大的表观黏度;少量的Fe3＋对变黏酸的变黏特性影响较小,但Fe3＋浓度较高时变黏酸的黏度急剧下降,将失去转向分流能力。     

VES自转向盐酸液变粘特性研究

实验研究了未指名孪二连型粘弹性表面活性剂(VES)自转向盐酸液的变粘特性。5%VES HCl CaCl2模拟酸液的粘度在pH值高于-0.57后迅速上升,pH值1~2时有最大值,这与前人的实验结果略有不同。将2%~6%VES 1%HCl 18.25?Cl2模拟酸液的pH值调至~2,得到的凝胶粘度随VES浓度增大而增大,随温度升高(25~70℃)经历不同的极大值(30~50℃)。5%VES 20%HCl酸液与CaCO3完全反应、pH升至4~5时,形成的凝胶粘度也随温度升高而经历极大值(67℃),但在30~40℃区间粘度急剧波动。G′和G″的频率关系曲线表明0.1%HCl 5%VES 18.25?Cl2模拟酸液的弹性和粘性均大于含0.01%和1.0%HCl的模拟酸液。pH值改变(0.17~13.0)不会使6%VES溶液增粘;加入56~219 g/L CaCl2不会使20%HCl 6%VES酸液增粘;加入3.4mol/L Na 并调pH值至中性或加入2.3 mol/L Ca2 并调pH值至弱酸性,使0.1%HCl 5%VES酸液粘度增大至78~80 mPa.s;因此同时加大pH值和阳离子(Ca2 或Na )浓度,才能使VES酸液增粘。图7表2参10。     

VDA-08表面活性剂盐酸体系变粘特性研究

对用VDA-08两性表面活性配制的鲜酸和残酸进行了评价,实验发现VDA-08酸与碳酸盐反应过程中,酸液有两次变粘现象,当残酸PH值大于2.5后,残酸在120℃高温下粘度达到100mPa.s以上,残酸粘度与表面活性剂的浓度、剪切速率、温度等有关.VDA-08酸具缓速性能好、低摩阻、低滤失等特点,10%VDA-08酸可以满足高温深井酸化、酸压的需求.     

变黏酸的室内合成及性能研究

酸化是油气井增产的重要手段,而均匀有效地解除地层污染是酸化成功的关键.对于非均质性储层,酸液会优先处理高渗透层,难以进入低渗透层,无法实现均匀酸化.常规变黏酸、胶凝酸中由于含有聚合物,酸岩反应结束后酸液破胶困难,且残酸中含有残渣不溶物,对低渗透油气储层伤害严重.为此,在室内合成了一种黏弹性表面活性剂JX,利用该表面活性...     

驱油聚合物水溶液粘度影响因素探讨

结合孤东油田聚合驱的实际情况,探讨了温度、矿化度、pH值、搅拌速度、搅拌时间及配制参数等因 素对聚合物溶液粘度的影响程度。pH值控制在7~9、温度在10~18℃、搅拌速度在80 r／min以下时,配 制的聚合物溶液具有较高的粘度;Na+含量低于200 mg·L-1、Ca2+和Mg2+的含量低于100 mg·L-1、 Fe3+的含量小于20 mg·L-1时,有利于提高聚合物溶液粘度的保留率;溶解氧对HPAM溶液的粘度影响 较大。     

转向酸转向性能影响因素研究

采用双岩心流动试验方法,首次就温度、渗透率倍数、酸液配方以及注酸排量4个因素对转向酸转向性能的影响进行了研究。研究结果表明,酸液的转向范围及转向程度随温度、渗透率倍数的升高而降低;随配方中转向剂加量的增加而提高;不同的注酸排量影响酸液的转向性能;排量较小时,适当地提高排量利于提高其转向效果,而排量太大可能对转向不利。     

高磨地区非均质储层转向酸导流能力研究

针对四川盆地高磨地区碳酸盐岩储层非均质性强、渗透率差异大的特点,分别从酸液含量、储层温度、注酸排量、酸液用量等方面开展了不同类型转向酸导流能力研究。实验结果表明:在相同条件下的高酸含量黏弹性转向酸体系刻蚀岩板形成的酸蚀裂缝导流能力高于低酸含量黏弹性转向酸体系的导流能力;随着酸液含量、储层温度、注酸排量及酸液用量的增加,酸蚀裂缝导流能力增大,但当酸的体积分数大于20%以后,转向酸酸蚀裂缝导流能力增加有限。研究的转向酸导流能力成果在高磨地区开展了现场应用,实现了气井的高导流能力,测试产气量达80.01×10⁴ m³/d。      

一种双子表面活性剂自转向酸的酸岩反应特性

粘弹性表面活性剂自转向酸在注入地层后酸岩反应酸增粘形成暂堵屏障使后续酸分流转向,能够较好地解决油田开发过程中地层CaCO3垢堵塞的问题,同时可有效改造低渗透油层段.室内确定了一种适合于长庆油田三叠系中低温、高矿化度油藏的季铵盐双子表面活性剂自转向酸体系.酸岩反应特征是酸化酸压体系研究的重要内容,也是施工设计的重要依据.从溶蚀率和静态酸岩反应动力学考察了该自转向酸的酸岩反应特性.     

基于变黏度流体模型的边水油藏水平井合理工作制度研究

常用边水油藏水平井工作制度的研究公式和方法的前提假设都是流体黏度为定值,研究发现流体黏度的变化对水平井的合理工作制度有较大影响。因此,本文以X油田A区为例,通过分析边水油藏原油黏度变化规律,建立变黏度流体模型,研究了水平井距离油水界面的平面距离与生产压差、初期产能、产液量上限的关系,确立了边水油藏水平井合理的工作制度。     

阳离子VES转向酸体系的研制及性能评价

针对非均质储层均匀布酸难题,采用芥酸酰胺丙基二甲基叔胺和环氧氯丙烷合成一种依靠酸浓度变黏的黏弹性表面活性剂,并以其为转向剂构建了VES转向酸体系,研究了酸浓度、温度、剪切速率对其流变性能的影响。通过并联岩心驱替实验模拟了VES转向酸在地层中的转向性能。结果表明,在酸液质量分数为3%时,VES转向酸的表观黏度达到峰值,为217 mPa·s。VES残酸体系在120℃、170 s~(-1)下剪切30 min后,黏度仍可以保持100 mPa·s,具有良好的耐温耐剪切性能。与常规酸相比,VES转向酸能使低渗透岩心的渗透率提高2.35倍,具有良好的转向性能,可同时改造高渗透岩心和低渗透岩心。     

影响泡沫油流的因素

泡沫油流是国内外常见的存在于重油油藏的流态，是一种在液气驱生产阶段的气油两相流，须有一个液相使其连续才能流动，并且其中包含分散气泡。章对泡沫油流中泡沫的稳定性进行了讨论，得出原油性质和地层条件是影响泡沫油流中泡沫稳定性的重要因素的结论，而泡沫在地层条件下的稳定性是保证稠油冷采机制高采收率的重要原因。     

水溶性无机盐颗粒转向酸的制备与应用

为提高酸化压裂的措施效果,根据同离子效应制得水溶性无机盐颗粒转向酸,研究了其制备过程、配方优选。通过调整酸盐配比可控制影响封堵转向效果的重要因素之一的固体含量;改变搅拌速率、氯化钠溶液滴加速率、分散剂种类和加料顺序,可将水溶性无机盐颗粒粒径控制在10.0~40.0 μm范围内。采用双岩心流动实验对该水溶性无机盐颗粒转向酸的性能进行了室内测试,突破时间为15 min,突破压力为2.8 MPa,酸化后低渗透率岩心的酸化改造率为45.5%,说明该转向酸转向性良好。现场应用测试中注入转向酸化液后,油压和套压均有上升,说明暂堵转向成功。酸压后返排率达77.5%,测试产气量13.6×104 m3/d,验证了水溶性无机盐颗粒作为转向材料的可行性。